Курс лекций: Водные растения

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 66 Внешний вид Ceratophyllum demersum [2]

10.4 Семейство лютиковые (Ranunculaceae)

В нашей флоре есть несколько родов прибрежно-водных растений семейства лютиковые. К настоящим водным растениям относятся виды рода шелковник (Batrachium). Наиболее часто встречаются два вида шелковник жестколистный (В. circinatum) и шелковник расходящийся (B. divaricatum). Шелковник жестколистный обитает в прибрежной зоне медленно текущих богатых карбонатами рек и ручьев, реже в озерах и Финском заливе. Этот вид имеет только погруженные в воду, сильно рассеченные короткие листья и довольно крупные цветки. Вне воды доли листьев никогда не слипаются. Шелковник расходящийся растет в стоячих или медленно текущих водах, иногда на илистых отмелях и высыхающих берегах, редко в прибрежной зоне Финского залива. Для этого вида характерна гетерофиллия, листья более длинные, чем у Batrachium circinatum, вне воды доли листа несколько слипаются.

Рис. 67 Внешний вид Batrachium circinatum [2]

Род калужница (Caltha) с часто встречающимся видом калужница болотная (С. рalustris). Это растение наземное или частично погруженное в воду, с прикорневой розеткой листьев и желтыми цветками, растет по сырым местам и илистым берегам озер, рек и ручьев. Предпочитает богатые гумусом почвы, для водной формы характерна гетерофиллия. Из рода чистяк (Ficaria) на берегах ручьев обитает чистяк весенний (Ficaria verna). Оба вида цветут весной и в начале лета.

Рис. 68 Внешний вид: слева Ficaria verna, справа Caltha palustris [2]

Род лютик (Ranunculus) включает виды растений сырых и илистых берегов водоемов. Лютик ядовитый (R. sceleratus), лютик жгучий (R. flammulina) часто встречаются в прибрежной зоне рек, озер и канав.

10.5 Семейство крестоцветные (Brassicаceae)

В семействе есть виды, обитающие в сырых местах. Из рода жерушник (Rorippa) на речных и озерных отмелях, в канавах, встречается жерушник исландский (R. islandica) и жерушник лесной (R. sylvestris), некоторые виды смогли перейти на мусорные места, железнодорожные насыпи, огороды. По топким берегам водоемов растут виды рода сердечник (Cardamine): сердечник горький (C. amara) и сердечник зубчатый (C. dentata). Все эти виды относятся к гигрофитам, могут также встречаться на сырых и заболоченных местах.

Рис. 69 Внешний вид: слева Rorippa sylvestris, справа Cardamine amara там же [2]

10.6 Семейство розовые (Rosaceae)

В нашей флоре есть незначительное количество видов, относящихся к гигрофитам. Часто на заболоченных берегах водоемов встречается сабельник болотный (Comarum palustre). В сырых местообитаниях, по берегам рек и водоемов растет лапчатка гусиная (Potentilla anserine), вид так же обычен на полях, пастбищах и у жилья. По топким берегам различных водоемов, сырым лугам растет лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria) и гравилат речной (Geum rivale), часто образуя заросли.

Рис. 70 Внешний вид: слева Comarum palustre, справа Filipendula ulmaria [2]

10.7 Семейство болотниковые (Callitrichaceae)

Семейство включает один род болотник (Callitriche), виды которого обитают в прибрежной части водоемов, канавах и лужах. Часто встречается два вида: болотник изменчивый (C. сophocarpa) и болотник болотный (C. рalustris). Оба вида - растения земноводные, имеют погруженные листья и розетку плавающих листьев. Для болотников характерен полиморфизм, вид может сильно изменяться в зависимости от условий обитания. Могут образовывать наземные формы.

Рис. 71 Внешний вид Callitriche рalustris [2]

10.8 Семейство дербенниковые (Lythraceae)

По сырым берегам различных водоемов, на Финском заливе, часто образуя заросли, растет дербенник иволистный (Lythrum salicaria). Крупное растение с прямым стеблем и розовыми цветками в густой колосовидной метелке, семена прорастают под водой и переносятся течением.

Рис. 72 Внешний вид: слева Lythrum salicaria, справа Epilobium palustre [2]

10.9 Семейство кипрейные (Onagraceae)

Среди представителей семейства есть гигрофиты, обитающие по берегам рек, озер и ручьев. Наиболее часто встречается кипрей болотный (Epilobium palustre) и кипрей горный (E. montanum).

10.10 Семейство сланоягодниковые (Haloragаceae)

В водной флоре часто встречается только один вид - уруть колосистая (Myriophyllum spicatum). Обитает в мелководной зоне озер, прудов, стариц, в медленно текущих реках, нередко образует заросли. Листья в мутовках, перистораздельные с нитевидными долями. Растение полностью погруженное, над поверхностью воды поднимаются только цветки, собранные в колосовидные соцветия.

10.11 Семейство хвостниковые (Hippuridaceae)

К семейству относится один род - хвостник (Hippuris). Широко распространен только хвостник обыкновенный (H. vulgaris), образующий заросли в прибрежной зоне озер, медленно текущих рек, по топким понижениям болот. Растение полупогруженное, листья линейные, в мутовках. Для вида характерна гетерофиллия, вид полиморфный, может образовывать наземные формы.

Рис. 73 Внешний вид: слева Hippuris vulgaris, справа Myriophyllum spicatum [2]

10.12 Семейство зонтичные (Apiaceae)

Среди зонтичных в нашей флоре нет настоящих водных растений, есть только гигрофиты и гигрогелофиты. По берегам рек и озер, на сплавинах, часто заходя в воду, растет вех ядовитый (Cicuta virosa). Соцветие - зонтик, листья перисто-рассеченные, корневище толстое, разделенное перегородками на камеры. При массовом развитии указывает на процессы заболачивания. Все растение ядовито, особенно корневище и молодые листья, при сушке токсины не разрушаются.

На сырых берегах и мелководьях водоемов встречается поручейник широколистный (Sium latifolium). Вид образует водную, наземную и переходные формы, в полупогруженном состоянии характерна гетерофиллия - погруженные в воду листья перистые с нитевидными долями, воздушные просто перистые. У уреза вода обитает омежник водный (Oenanthe aquatica), но вид способен выдерживать длительное затопление. По берегам водоемов и на заболоченных лугах обычен горичник болотный (Thyselinum palustre).

Рис. 74 Внешний вид зонтичных: слева Sium latifolium, в центре Oenanthe aquatica, справа Cicuta virosa [2]

10.13 Семейство первоцветные (Primulаceae)

В семействе немногие виды относятся к водным и влаголюбивым. В роде вербейник (Lysimachia) два вида: вербейник обыкновенный (L. vulgaris) и вербейник монетный (L. nummularia) растут по берегам рек, озер и на сырых полянах. Вербейник обыкновенный имеет прямостоячий стебель с супротивными ланцетными листьями, цветки желтые, собраны в кисть. У вербейника монетного ползучий, укореняющийся в узлах стебель с супротивными округлыми листьями, цветки одиночные, сидят в пазухах листьев.

Рис. 75 Внешний вид: слева Lysimachia vulgaris, справа Lysimachia nummularia [2]

Довольно часто в прибрежной зоне водоемов и по сырым берегам встречается наумбургия кистецветная (Naumburgia thyrsiflora). Растение имеет ползучее корневище и прямостоячие стебли с супротивными листьями. Цветки желтые, собраны в кисти, выходящие из пазух листьев.

10.14 Семейство вахтовые (Menyanthаceae)

Единственный вид рода вахта (Menyanthes) - вахта трехлистная (M. trifoliate) часто растет на заболоченных берегах рек и озер, сплавинах, часто образуя заросли. Листья кожистые, блестящие, скучены на конце длинного корневища. Цветоносные побеги безлистные, цветки бледно-розовые или белые. Растение может обитать на значительной глубине и образовывать наземную форму.

10.15 Семейство губоцветные (Labiаtae)

В семействе есть несколько видов, обитающих в сырых местах, которые можно отнести к гигрофитам и гигрогелофитам. По берега рек, ручьев, на Финском заливе встречается шлемник обыкновенный (Scutellaria galericulata). Стебель прямостоячий, опушенный с ланцетными листьями, цветки синие, одиночные, сидят в пазухах верхних листьев. На заболоченных берегах водоемов растет чистец болотный (Stachys palustris), растение опушенное, с прямостоячим стеблем и ланцетными листьями. Цветки пурпурные, собраны в мутовки. По илистым берегам рек, озер и канав встречается зюзник европейский (Lycopus europaeus).

Рис. 76 Внешний вид: слева Scutellaria galericulata, справа Lycopus europaeus [2]

10.16 Семейство пузырчатковые (Lentibulariаcea)

В род пузырчатка (Utricularia) входят настоящие водные растения, не прикрепляющиеся ко дну. Широко распространен только один вид - пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris). Стебель длинный, листья рассечены на нитевидные доли, с ловчими пузырьками. Цветки собраны в кисть, возвышающуюся над водой. Растение обитает в небольших стоячих или слабопроточных водоемах, канавах, старицах рек.

Рис. 77 Внешний вид Utricularia vulgaris [2]

11. Континентальные водоемы

Континентальные водоемы - это естественные и искусственные углубления суши, заполненные водой, в которых отсутствуют приливы и отливы. Большая часть континентальных водоемов пресноводна и бедна флорой по сравнению с морями и океанами. К искусственным водоемам относятся каналы, водохранилища и пруды, естественными водоемами являются озера, болота и реки.

11.1 Искусственные водоемы. Водохранилища

Водохранилища имеют замедленный водообмен и регулируемый уровень воды, для них характерно размывание берегов и донных отложений при ветровом волнении из-за небольшой глубины, в результате чего вода малопрозрачная и мутная. Флора водохранилищ промежуточная и представляет собой нечто среднее между озерной и речной, формирование происходи в несколько этапов:

1. Деградация и разрушение исходных водных биоценозов.

2. Формирование временных группировок.

3. Формирование постоянных биоценозов.

Фитопланктон сформировавшихся водохранилищ представлен сине-зелеными, диатомовыми и зелеными водорослями. Видовое разнообразие зависит от степени мутности воды и быстроты ее осветления. При значительной мутности видовой состав близок к речному: Anabaena, Microcystis, Melosira, Asterionella, Pediastrum, Chlamydоmonas. Так как водохранилища обычно мелководны, хорошо прогреваются и содержат значительное количество биогенных веществ, летом часто наблюдается «цветение воды».

В неглубоких водохранилищах из-за неустойчивости грунта мало бентосных растений, но хорошо развита прибрежная растительность (Alisma plantago-aquatica, Tуpha latifуlia, Phragmites australis, Scirpus lacustris, различные виды рода Carex).

11.1.1 Пруды

Пруды богаты биогенными веществами, быстро зарастают водной растительностью. В них происходит бурное развитие зеленых и сине-зеленых водорослей.

Пруды обычно небольшой площади (обычно не превышает 1 км2), мелководны, быстро зарастают зарастанию, вода в них часто мутная, с большим количеством биогенных веществ и подвержена «цветению». Зарастание прудов водной растительностью допускается на 25-30% и они требуют регулярной очистки.

Питание прудов осуществляется за счет атмосферных осадков или грунтовых вод Фитопланктон представлен сине-зелеными (Anabaena, Microcystis) и зелеными водоросли (Pediastrum, Closterium, Cosmarium).

Погруженная растительность: Ceratophэllum demеrsum, Potamogeton perfoliatus, Р. crispus, Elodеa canadensis и т.д.

Хорошо развита прибрежная растительность и виды с плавающими листьями Lеmna mнnor, Spirodеla polyrhнza, Potamogеton nаtans.

11.1.2 Каналы

Каналы предназначены для определенных целей (оросительные, питьевые и т.д.), поэтому вода должна соответствовать определенным требованиям (учитывается минерализация, концентрация ионов и т.д.). Течение воды медленное, но дно оседает большое количество взвешенных частиц. Планктон: сине-зеленые водоросли, в меньшей степени диатомовые. У берегов развита прибрежно-водная растительность

12. Естественные водоемы. Болота

Болота азональны и отличаются от озер тем, что они неглубоки и частично или полностью покрыты растительностью, формируются разными путями.

Болото можно определить как растительные группировки, которые развиваются на всегда избыточно увлажненных почвах, обычно накапливающих торф. Торфяной слой достаточно мощный, в среднем около 2 м, этим болота отличаются от заболоченных территорий, на которых толщина торфа не превышает 30 см. Особенностью также является недостаток кислорода в почве и отсутствие солей азотной и фосфорной кислоты. В воде много гуминовых кислот, среди которых преобладают фульвокислоты, обуславливающие кислую реакцию среды и затрудняющие поглощение воды.

Приспособленность многих болотных растений выражается в ксероморфном облике: листья мелкие, свернутые в трубочку или с загнутыми краями, для уменьшения испарения на нижней стороне листа расположены восковые чешуйки или волоски. Подобное строение связано с недостатком воды, так как торф и сфагнум являются плохими проводниками тепла, вода в болоте всегда холодная и недоступна корням растений

Происхождение болот:

1. Зарастание водоемов - озер, речных стариц, медленно текущих рек, которое происходит как с поверхности воды, так и со дна. Начиная от берега, образуются сплавины, состоящие из мхов и цветковых растений (вахта трехлистная, калужница, различные виды осок). Нижняя часть сплавины отмирает и оседает на дно, постепенно слой ила увеличивается и в результате уменьшается толща воды, результате формируется низинное болото, питание которого происходит за счет грунтовых, поверхностных вод и атмосферных осадков. Если зарастает вся поверхность воды, то образуется трясина, при неполном зарастании - грядово-мочажинный комплекс, в котором чередуются возвышения и открытые окна воды. В мочажинах растут сфагновые мхи, осоки, на более сухих грядах кустарнички и травы. Наиболее часто встречается багульник болотный (Lеdum palъstre), подбел многолистный (Andromeda polifolia), водяника черная (Empetrum nigrum), хамедафна обыкновенная (Chamaedaphne calyculаta), пушица влагалищная (Eriоphorum vaginаtum).